Этот метод рекомендуют
применять при исследовании материалов с высоким Q-1. Для них
резонансный максимум достаточно широк и величина Д<а может быть
измерена достаточно точно.
В методе свободных колебаний
частоту колебаний можно менять в диапазоне Ю-1—102
Гц. В резонансных методах вынужденных колебаний частота колебаний
достигает сотен килогерц. В мегагерцевом диапазоне частот используют
ультразвуковые методы определения внутреннего трения. Например, в
импульсном ультразвуковом методе измеряется уменьшение амплитуды импульса
при прохождении его через образец. Внутреннее треине
Q-1—Яа/я, где а
— коэффициент поглощения, характеризующий ослабление
ультразвукового импульса в образце; X
— длина волны импульса.
Современные экспериментальные
установки по измерению внутреннего трения — это сложные, в ряде
случаев полностью автоматизированные устройства, работающие совместно
с ЭВМ. На этих установках параллельно с внутренним треннем могут
измеряться и модули упругости. На рис. 19 в качестве примера показана
блок-схема резонансной установки, позволяющая проводить измерения иа
проволочных образцах диаметром 0,8 и длиной 120 мм. Частота колебаний
может меняться в диапазоне !—!00 Гц, а амплитуда деформации
Ы0-7— 5-Ю-3. В установке
используется схема прямого маятника, вынужденные колебания которого
возбуждаются электромагнитной системой. Она же регистрирует резонансные
частоты образца 9. Последний
помещается внутрь трубчатой электропечи 12 и соленоида 17 с
водяной рубашкой.
Образец крепится в цанговых
зажимах 5 и //.
Нижний зажим через переходную втулку 2 связан с верхней
полуосью рамки 23. Нижняя полуось
рамки опущена в масляный демпфер 24. Рамка с
полуосями находится в зазоре полюсных наконечников сильного
подковообразного магнита 22. С помощью этой
системы и сообщаются образцу крутильные колебания.
Оптическая часть установки
состоит из осветителя 5, сферического зеркальца 21, закрепленного иа
верхней полуоси рамки, и полупрозрачной шкалы 26.
Величину внутреннего трения
рассчитывают гю
формуле (22). Для измерения резонансной частоты используют набор штанг
20 разной длины, которые
крепятся в переходной втулке прн одной и той же рамке. В результате
меняется момент инерции системы. Резонансная частота фиксируется на шкале
генератора, что повышает точность определения внутреннего
трения.
